[发明专利]一种Si-P3HT杂化太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对n型硅片进行制绒处理，在所述n型硅片的上表面形成绒面层；

2)在所述n型硅片的下表面沉积钝化层，利用刻蚀工艺在所述钝化层中形成多个呈矩阵排布的通孔，接着通过选择性扩散磷以在所述n型硅片的下表面的部分区域上形成多个n型重掺杂区，每个所述n型重掺杂区与每个所述通孔对应设置；

3)利用掩膜在所述n型硅片的上表面选择性扩散硼，以在所述n型硅片的上表面的部分区域上形成多个p型扩散区，多个所述p型扩散区呈矩阵排布；

4)在步骤3得到的所述n型硅片的上表面旋涂含有二硒化钼二维纳米材料和P3HT的第一氯苯溶液，其中，第一氯苯溶液中P3HT的浓度为1-2mg/ml，二硒化钼二维纳米材料的浓度为0.03-0.08mg/ml，旋涂的转速为4500-5000转/分钟，然后进行第一退火处理，形成第一P3HT层；

5)在步骤4得到的所述n型硅片的上表面旋涂含有二硒化钼二维纳米材料和P3HT的第二氯苯溶液，其中，第二氯苯溶液中P3HT的浓度为2-3mg/ml，二硒化钼二维纳米材料的浓度为0.1-0.2mg/ml，旋涂的转速为3500-4000转/分钟，然后进行第二退火处理，形成第二P3HT层；

6)在步骤5得到的所述n型硅片的上表面旋涂含有银纳米线的第一PEDOT:PSS溶液，所述第一PEDOT:PSS溶液中银纳米线的浓度为0.1-0.2mg/ml，旋涂的转速为3000-4000转/分钟，然后进行第三退火处理，形成第一PEDOT:PSS层；

7)在步骤6得到的所述n型硅片的上表面旋涂含有银纳米线的第二PEDOT:PSS溶液，所述第二PEDOT:PSS溶液中银纳米线的浓度为0.3-0.5mg/ml，旋涂的转速为2000-3000转/分钟，然后进行第四退火处理，形成第二PEDOT:PSS层；

8)在所述步骤7得到的所述n型硅片的上表面制备正面铜栅电极；

9)在所述步骤8得到的所述n型硅片的下表面制备背面银电极。

2.根据权利要求1 所述的Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(2)中，所述钝化层的材质为氧化硅、氮化硅、氧化铝中的一种或多种，所述钝化层的厚度为100-300纳米，所述通孔的直径为3-5毫米，相邻所述通孔的间距为2-4毫米。

3.根据权利要求1所述的Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(3)中，每个所述p型扩散区的形状为圆形或正方形，当所述p型扩散区的形状为圆形时，所述p型扩散区的直径为3-4毫米，相邻所述p型扩散区的间距为2-3毫米；当所述p型扩散区的形状为正方形时，所述p型扩散区的边长为3-4毫米，相邻所述p型扩散区的间距为2-3毫米。

4.根据权利要求1所述的Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，所述第一退火处理的温度为140-160℃，所述第一退火处理的退火时间为20-30分钟，所述第一P3HT层的厚度为3-6纳米。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述第二退火处理的温度为140-150℃，所述第二退火处理的退火时间为25-35分钟，所述第二P3HT层的厚度为9-15纳米。

6.根据权利要求1所述的Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(6)中，所述第三退火处理的温度为120-130℃，所述第三退火处理的退火时间为15-25分钟，所述第一PEDOT:PSS层的厚度为30-40纳米。

7.根据权利要求1所述的Si-P3HT杂化太阳能电池的制备方法，其特征在于：在所述步骤(7)中，所述第四退火处理的温度为110-120℃，所述第四退火处理的退火时间为20-40分钟，所述第二PEDOT:PSS层的厚度为40-50纳米。